RU2145450C1 - Package and storage container and container packaging method - Google Patents
Package and storage container and container packaging method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145450C1 RU2145450C1 RU96121885A RU96121885A RU2145450C1 RU 2145450 C1 RU2145450 C1 RU 2145450C1 RU 96121885 A RU96121885 A RU 96121885A RU 96121885 A RU96121885 A RU 96121885A RU 2145450 C1 RU2145450 C1 RU 2145450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- materials
- blocks
- filling
- waste
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
- B30B9/3003—Details
- B30B9/3028—Retaining dogs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Refuse Receptacles (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к контейнеру для упаковки и хранения при оптимальных условиях заполнения этого контейнера, опасных или вредных для человека отходов, манипуляции с которыми производятся дистанционно при помощи специальных средств. The present invention relates to a container for packaging and storage under optimal conditions for filling this container, hazardous or harmful to human waste, which are remotely manipulated using special means.
Объектом предлагаемого изобретения является также способ заполнения такого контейнера упомянутыми опасными отходами и его применение для упаковки и хранения, в частности, компактированных или спрессованных специальным образом отходов ядерных материалов. The object of the invention is also a method of filling such a container with said hazardous waste and its use for packaging and storing, in particular, nuclear waste compacted or specially compressed.
Предлагаемое изобретение будет описано ниже именно в этом контексте применительно к упаковке и хранению имеющихся отходов ядерных материалов, поскольку именно для этих целей оно и было разработано. Однако из приведенного ниже описания специалисту в данной области техники нетрудно понять, что предлагаемое изобретение не ограничивается этим контекстом. Заявляемый контейнер вполне приспособлен для оптимальной упаковки и хранения любых типов материалов, в частности, таких материалов, манипуляции с которыми затруднены или опасны для человека. Речь идет в данном случае о взрывоопасных, токсичных или радиоактивных материалах. При этом оптимизация упаковки этих материалов касается как объема заполнения (вполне естественным является стремление получить минимальные габаритные размеры формируемой упаковки), так и стабильности сохраняемых в данном случае материалов. The present invention will be described below precisely in this context with regard to packaging and storage of existing waste nuclear materials, because it was for these purposes that it was developed. However, from the description below, one skilled in the art can readily understand that the invention is not limited to this context. The inventive container is fully adapted for optimal packaging and storage of any type of material, in particular, such materials, the manipulation of which is difficult or dangerous to humans. This is in this case explosive, toxic or radioactive materials. At the same time, the optimization of the packaging of these materials concerns both the filling volume (the desire to obtain the minimum overall dimensions of the formed packaging) is quite natural, as well as the stability of the materials stored in this case.
По состоянию на сегодняшний день оболочки и наконечники, получаемые в результате резки или дробления ядерных топливных сборок (упомянутая резка или дробление были описаны, в частности, в заявке на европейский патент EP-A-347312), принимаются в одну и ту же бочку, специализированную для данного типа отходов высокой активности, на выходе из соответствующих промывочных устройств. Затем эти радиоактивные отходы в том виде, как они есть, заливаются жидким цементным раствором. Этот цементный раствор заливается прямо в упомянутую выше бочку до ее полного заполнения. После приваривания предохранительной крышки заполненные таким образом бочки направляются непосредственно на предприятие, обеспечивающее их хранение. As of today, the shells and tips obtained by cutting or crushing nuclear fuel assemblies (said cutting or crushing were described, in particular, in the application for European patent EP-A-347312), are accepted in the same barrel, specialized for this type of waste of high activity, at the outlet of the respective washing devices. Then, these radioactive wastes, as they are, are poured with a liquid cement mortar. This cement mortar is poured directly into the barrel mentioned above until it is completely filled. After welding of the safety cover, the barrels filled in this way are sent directly to the enterprise providing their storage.
Для того чтобы в значительной мере уменьшить объем этих опасных отходов, было принято решение компактировать или спрессовывать эти отходы. Этот процесс компактирования или спрессовывания опасных отходов был описан, в частности, в международной публикации WO-A-9416449. Действительно, по многим соображениям желательно действовать следующим образом: заполнить фрагментами оболочек и наконечников ядерных топливных сборок некоторый цилиндрический чехол объемом примерно 80 литр, компактировать или прессовать этот заполненный опасными отходами чехол при помощи специального пресса и упаковывать эти опасные отходы в их новом компактированном или спрессованном виде в контейнер той же геометрии, что и контейнеры для упаковки остеклованных расщепляющихся материалов, называемые контейнерами высокой активности. Такие контейнеры (которые представляют собой цилиндры вращения) имеют полезную высоту, составляющую примерно 1 м, и полезный внутренний диаметр порядка 40 см. В данном случае предполагается укладывать в данный контейнер высокой активности от 5 до 8 компактированных элементов опасных отходов в зависимости от их высоты. In order to significantly reduce the volume of these hazardous wastes, it was decided to compact or compact these wastes. This process of compacting or compacting hazardous waste has been described, in particular, in international publication WO-A-9416449. Indeed, for many reasons, it is desirable to act as follows: fill fragments of the shells and tips of nuclear fuel assemblies with a cylindrical cover of approximately 80 liters, compact or press this cover filled with hazardous waste using a special press and pack these hazardous waste in their new compacted or compressed form into a container of the same geometry as the containers for packaging vitrified fissile materials, called containers of high activity tee. Such containers (which are rotation cylinders) have a useful height of about 1 m and a useful internal diameter of about 40 cm. In this case, it is supposed to pack from 5 to 8 compacted hazardous waste elements in this container of high activity, depending on their height.
Упомянутые компактированные опасные отходы обычно представляют собой цилиндрические элементы, диаметр которых имеет величину, несколько меньшую, чем внутренний диаметр полезного пространства контейнера высокой активности. Эти опасные отходы могут иметь различную массу, которая может достигать, в частности, 100 кг (килограмм). Said compacted hazardous waste is usually a cylindrical element, the diameter of which has a value slightly less than the inner diameter of the useful space of a container of high activity. This hazardous waste can have a different mass, which can reach, in particular, 100 kg (kilogram).
По существу только два размерных параметра упомянутых контейнеров высокой активности в данном случае принимаются во внимание: это, с одной стороны, его внутренний диаметр, величина которого определяется в зависимости от наружного диаметра компактированных опасных отходов и в зависимости от используемых средств введения упомянутых отходов в упомянутые контейнеры, а с другой стороны, это полезная высота данного контейнера, которая определяется в зависимости от количества упаковываемых в данный контейнер компактированных элементов упомянутых отходов. In fact, only two dimensional parameters of the mentioned containers of high activity in this case are taken into account: on the one hand, its internal diameter, the value of which is determined depending on the outer diameter of the compacted hazardous waste and depending on the means used to introduce the said waste into the said containers , and on the other hand, this is the useful height of this container, which is determined depending on the number of compacted elements packed in this container crumpled waste.
В патенте США N 5391887, кл. G 21 F 5/005, 21.02.95. раскрыт контейнер для упаковки и хранения материалов цилиндрической или призматической формы, открытый или который может быть открытым для заполнения в его верхней части в осевом направлении, специально приспособленный для упаковки и замкнутого хранения опасных отходов, манипуляции с которыми производятся дистанционно. In US patent N 5391887, CL. G 21
В этом патенте раскрыт способ заполнения этого контейнера материалами, отформованными в виде блоков цилиндрической или призматической формы, совпадающей с формой поперечного сечения контейнера, имеющих высоту, не превышающую высоту контейнера цилиндрической или призматической формы. При осуществлении этого способа перемещают материалы при помощи соответствующих погрузочных средств, вводят и размещают эти материалы посредством проталкивания с усилием внутрь контейнера при помощи погрузочных средств, взаимодействующих в случае необходимости с дополнительными средствами. This patent discloses a method for filling this container with materials molded in the form of cylindrical or prismatic blocks matching the cross-sectional shape of the container having a height not exceeding the height of the cylindrical or prismatic container. In the implementation of this method, materials are moved using appropriate loading means, these materials are introduced and placed by pushing with force into the container using loading means interacting, if necessary, with additional means.
В Европейском патенте EP-A-0341139 раскрыт контейнер для упаковки и хранения материалов цилиндрической или призматической формы, открытый или который может быть открытым для заполнения в его верхней части в осевом направлении, специально приспособленный для упаковки и замкнутого хранения опасных отходов, манипуляции с которыми производятся дистанционно. EP-A-0341139 discloses a container for packaging and storage of cylindrical or prismatic materials, open or which may be open for filling in its upper part in the axial direction, specially adapted for packaging and closed storage of hazardous waste, which are manipulated remotely.
Контейнер, раскрытый в этом патенте, является контейнером для хранения для дальнейшего закрытия бетоном или свинцом или охлаждения жидкостью компактированных отходов. Эти отходы не являются обычными отходами. Они не являются монолитными. Их структура включает пустоты, и когда они помещены в контейнер, эти пустоты насыщаются связующим веществом или жидкостью. Для осуществления дальнейшего насыщения компактированный отход принудительно размещают в контейнер в стороне от его стенок. The container disclosed in this patent is a storage container for further closure with concrete or lead or liquid cooling of compacted waste. This waste is not ordinary waste. They are not monolithic. Their structure includes voids, and when they are placed in a container, these voids are saturated with a binder or liquid. To carry out further saturation, compacted waste is forcibly placed in a container away from its walls.
Согласно Европейскому патенту EP-A-0341139 контейнер должен быть предварительно оборудован центрирующим средством и противовозвратным средством. Однако эти средства и дополнительные средства, раскрытые в патенте США N 5391887, не позволяют разместить отходы в контакте со стенками контейнера, что увеличивает объем хранения и требует использования связующих веществ или жидкости, и не являются средствами блокировки, которые ограничивают или предотвращают повреждение внутренней оболочки контейнера при его заполнении и при перемещении и транспортировки контейнера, обеспечивают стабильное геометрическое расположение отходов внутри контейнера и минимальные потери объема контейнера, позволяют вводить отходы в контейнер продольно, один за другим, даже когда они дистанционно управляются в ячейке, предотвращают разрушение отходов в контейнере под действием силы тяжести и обеспечивают продольное хранение отходов. According to European patent EP-A-0341139, the container must be pre-equipped with a centering tool and an anti-return device. However, these tools and additional tools disclosed in US Pat. No. 5,391,887 do not allow waste to be placed in contact with the walls of the container, which increases storage and requires the use of binders or liquids, and is not a means of blocking that limits or prevents damage to the inner shell of the container. when filling it and when moving and transporting the container, they ensure a stable geometric arrangement of the waste inside the container and minimal loss of container volume, p allows one to introduce waste into container longitudinally, one after another, even when they are remotely controlled in the cell, preventing destruction of the waste in the container under the action of gravity and longitudinal provide storage of waste.
Техническим результатом настоящего изобретения является создание контейнера для упаковки и хранения опасных и вредных для человека отходов, конструкция которого позволяет ограничить или совсем исключить возможность повреждения внутренних поверхностей (стенки, дно) контейнера в процессе его заполнения и при выполнении погрузочно-разгрузочных операций и транспортировки упомянутого контейнера и обеспечить стабильное геометрическое позиционирование компактированных отходов внутри этого контейнера, теряя при этом минимум внутреннего полезного объема этого контейнера. The technical result of the present invention is the creation of a container for packaging and storage of hazardous and harmful waste, the design of which allows you to limit or completely eliminate the possibility of damage to the inner surfaces (walls, bottom) of the container during filling and during loading and unloading and transportation of the container and ensure stable geometric positioning of compacted waste inside this container, while losing a minimum of internal about the useful volume of this container.
Техническим результатом настоящего изобретения является также создание способа заполнения этого контейнера вышеуказанными отходами, обеспечивающего возможность введения в контейнер отходов последовательно блок за блоком в направлении высоты этого контейнера, дистанционно манипулируя этими отходами ввиду их опасного характера, предотвращение падения блоков компактированных отходов внутри загружаемого контейнера, аккуратную укладку блоков компактированных отходов друг на друга по высоте контейнера, ограничение возможности перемещений блоков компактированных отходов внутри контейнера после того, как они туда уложены. The technical result of the present invention is also the creation of a method for filling this container with the above waste, enabling the waste to be introduced into the container sequentially block by block in the direction of the height of this container, remotely manipulating these wastes due to their dangerous nature, preventing compacted waste blocks from falling inside the loaded container, and neatly stack compacted waste blocks on top of each other in container height, limiting the possibility of changing The compaction of compacted waste blocks inside the container after they are placed there.
В том, что касается введения компактированных отходов в упомянутый контейнер, средства, которые могут быть использованы для этого, весьма ограничены. Действительно, относительно большой вес блока компактированных отходов и малый зазор между наружным диаметром этого блока и внутренним диаметром контейнера делают невозможным непосредственно укладывать этот блок на дно контейнера при помощи обычных механических погрузочных средств типа зажимного захвата. Кроме того, состав блока компактированных отходов в смысле содержащихся там материалов (масса ферромагнитного материала недостаточна по сравнению с общей массой блока отходов) и состояние поверхности этого блока не позволяют использовать для манипуляций с ними электромагнит. В то же время использование электромагнита для этих целей само по себе поставило бы проблемы безопасности такого способа. With regard to the introduction of compacted waste into said container, the means that can be used for this are very limited. Indeed, the relatively large weight of the compacted waste block and the small gap between the outer diameter of this block and the inner diameter of the container make it impossible to directly lay this block on the bottom of the container using conventional mechanical loading means such as a clamping jaw. In addition, the composition of the compacted waste block in the sense of the materials contained therein (the mass of the ferromagnetic material is insufficient compared to the total mass of the waste block) and the surface condition of this block do not allow the use of an electromagnet for manipulation. At the same time, the use of an electromagnet for these purposes would in itself pose security problems for this method.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что контейнер для упаковки и хранения материалов цилиндрической или призматической формы, открытый или который может быть открытым для заполнения в его верхней части в осевом направлении, специально приспособленный для упаковки и замкнутого хранения опасных отходов, манипуляции с которыми производятся дистанционно, согласно изобретению, оборудован изнутри вдоль своих осевых стенок или стенки на его высоте заполнения средствами блокировки, способными деформироваться упругим образом в радиальном направлении в результате непосредственного контакта с материалами, вводимыми внутрь этого контейнера, и обеспечивающими введение и продвижение материалов вглубь данного контейнера только в результате проталкивания с усилием материалов. The above technical result is achieved in that the container for packaging and storage of materials of a cylindrical or prismatic shape, open or which can be open for filling in its upper part in the axial direction, specially adapted for packaging and closed storage of hazardous waste, which are remotely manipulated, according to the invention, is equipped internally along its axial walls or walls at its filling height with locking means capable of being deformed by an elastic image ohm radially as a result of direct contact with the material introduced into the container, and providing the introduction and advancement of the materials deep into the container only by a pushing force with the materials.
Упомянутые контейнеры обычно имеют цилиндрическую форму с предпочтительно круглым поперечным сечением и представляют собой в предпочтительном варианте реализации цилиндры вращения, но могут в соответствии с вариантом реализации предлагаемого изобретения иметь и призматическую форму, предпочтительно в виде параллелепипеда, и цилиндрическую форму с поперечным сечением в виде некоторой части окружности. По существу, как это легко можно будет понять из рассмотрения приведенных ниже характеристик предлагаемого изобретения. The said containers usually have a cylindrical shape with a preferably circular cross section and are preferably cylinders of revolution, but may, in accordance with an embodiment of the invention, have a prismatic shape, preferably in the form of a parallelepiped, and a cylindrical shape with a cross section in the form of some part circles. Essentially, how this can be easily understood from consideration of the following characteristics of the invention.
Вышеуказанные средства блокировки позволяют обеспечить введение и поступательное перемещение упомянутых материалов в данном контейнере в процессе его заполнения только с применением некоторого проталкивающего усилия, приложенного к загружаемым в контейнер материалам. The aforementioned locking means allow for the introduction and progressive movement of the mentioned materials in this container during its filling only with the use of some pushing force applied to the materials loaded into the container.
Упомянутые средства блокировки, способные упруго деформироваться в радиальном направлении, которые можно назвать просто упругими средствами для простоты последующего изложения, представляют собой ключевые элементы или главные средства, образующие предлагаемое изобретение. Эти средства блокировки локализованы внутри данного контейнера вдоль его стенок, располагающихся в осевом направлении. The said locking means capable of elastically deforming in the radial direction, which can be called simply elastic means for simplicity of the subsequent presentation, are key elements or main means forming the present invention. These means of blocking are localized inside the container along its walls located in the axial direction.
В представленном ниже тексте описания данного изобретения и приведенной формуле изобретения под выражением "осевые стенки контейнера" следует понимать боковые стенки данного контейнера, располагающиеся параллельно его продольной оси. In the text of the description of the present invention and the claims presented below, the expression "axial walls of the container" should be understood to mean the side walls of this container, parallel to its longitudinal axis.
Упомянутые средства блокировки размещенных в данном контейнере материалов обычно представляют собой дополнительные детали. В этом состоит особое преимущество технического решения, предлагаемого данным изобретением для проблемы упаковки и хранения материалов с оптимальным заполнением предлагаемого контейнера. В данном случае не предлагается новый контейнер сложной конструкции, но предлагается простое присоединение несложных дополнительных средств к уже разработанным на сегодняшний день конструкциям таких контейнеров, причем присоединение упомянутых средств не приводит к сколько-нибудь заметным потерям полезного объема заполнения этих контейнеров, поскольку упомянутые упругие средства блокировки занимают минимальный внутренний объем контейнера. Mentioned means of blocking the materials placed in this container are usually additional parts. This is a particular advantage of the technical solution proposed by this invention for the problem of packaging and storage of materials with optimal filling of the proposed container. In this case, a new container of complex construction is not proposed, but simple attachment of simple additional means to the designs of such containers already developed to date is proposed, and the connection of the said means does not lead to any noticeable losses in the useful filling volume of these containers, since the said elastic means of blocking occupy the minimum internal volume of the container.
Упомянутые упругие средства блокировки должны располагаться и иметь возможность выполнять свою функцию по всей высоте заполнения данного контейнера. В результате упругой деформации этих средств блокировки они должны обеспечить возможность принудительной укладки упаковываемого материала в контейнер с применением силы и без риска падения под действием собственного веса спрессованного блока этого материала (имеется в виду блок соответствующих размеров или даже блок произвольных размеров), укладываемого в данный контейнер, который сопровождается соответствующими средствами загрузки до самого дна этого контейнера или не сопровождается этими средствами (известно, что в случае отходов ядерных материалов, упаковываемых в контейнеры высокой активности, непосредственный остаток этих отходов на дне контейнера исключается априори) и эти средства должны также обеспечить блокировку упомянутых материалов на месте их расположения внутри данного контейнера. Mentioned elastic means of blocking should be located and be able to perform its function along the entire filling height of this container. As a result of the elastic deformation of these means of blocking, they must ensure the possibility of forcing the packaged material into the container with the use of force and without the risk of falling under the influence of its own weight of the compressed block of this material (meaning a block of appropriate sizes or even a block of arbitrary sizes) placed in this container , which is accompanied by appropriate means of loading to the very bottom of this container or is not accompanied by these means (it is known that in case of waste in nuclear materials packed in highly active containers, the immediate remainder of these wastes at the bottom of the container is excluded a priori) and these means should also ensure that the materials are blocked at their location inside the container.
Упомянутые упругие средства блокировки деформируются в результате непосредственного контакта с упаковываемыми для последующего хранения материалами при помощи трения с блоками этих материалов. Наблюдается реальное трение в процессе укладки с некоторым усилием этих компактированных материалов в данный контейнер (в фазе упаковки этих материалов) в той мере, в какой эти материалы в процессе укладки приводятся в движение в вертикальном направлении по отношению к данному контейнеру, и при последующем контакте (в фазе хранения). The said elastic locking means are deformed as a result of direct contact with materials packaged for subsequent storage by friction with blocks of these materials. There is real friction during laying with some effort of these compacted materials in a given container (in the packing phase of these materials) to the extent that these materials are set in the vertical direction with respect to this container during laying and upon subsequent contact ( in storage phase).
Во всех случаях упомянутые средства блокировки, которыми оборудованы контейнеры в соответствии с предлагаемым изобретением, должны препятствовать всякому движению материалов, введенных полностью или частично в упомянутый контейнер, под действием их собственного веса или в процессе манипуляций с данным контейнером, а также при его транспортировке. Однако эти упругие средства блокировки должны обеспечивать вследствие своей упругости возможность таких движений (например, продвижение укладываемых материалов вглубь данного контейнера) под действием соответствующего толкающего усилия, приложенного к упомянутым материалам, в частности, в процессе заполнения данного контейнера. In all cases, the said means of blocking, which are equipped with containers in accordance with the invention, should prevent any movement of materials introduced in whole or in part into the said container under the influence of their own weight or during the handling of this container, as well as during its transportation. However, these resilient locking means must ensure, due to their resilience, the possibility of such movements (for example, moving the stacked materials deeper into a given container) under the action of a corresponding pushing force applied to said materials, in particular during the filling of this container.
Из последующего изложения будет понятно, что упомянутые средства блокировки могут в полной мере выполнять свою функцию блокировки только в том случае, если укладываемые в данный контейнер материалы в спрессованном виде выполнены соответственно в форме цилиндрических или призматических блоков, совпадающих по форме с формой поперечного сечения данного контейнера и имеющих соответствующие геометрические размеры, то есть надлежащее поперечное сечение и высоту. From the following statement it will be understood that the said means of blocking can fully perform their blocking function only if the materials to be packed into this container are compressed in the form of cylindrical or prismatic blocks corresponding in shape to the cross-sectional shape of this container and having the appropriate geometric dimensions, that is, the proper cross section and height.
Упомянутые средства блокировки упаковываемых спрессованных материалов, которыми отличительным образом оборудованы контейнеры в соответствии с предлагаемым изобретением, образуют в то же время средства защиты внутренних поверхностей данного контейнера (то есть его дна и стенок изнутри). Эти средства блокировки предохраняют внутренние поверхности данного контейнера, ограничивая и даже совершенно исключая удары по этим поверхностям укладываемых или сохраняемых в них материалов как в процессе заполнения данного контейнера, так и при выполнении погрузочно-разгрузочных и транспортных операций. Особенно предпочтительным образом, как об этом более подробно будет сказано ниже, упомянутые средства блокировки в результате оптимизации их числа и распределения по внутренней поверхности данного контейнера могут обеспечить высокоточное центрирование сохраняемых материалов. The said means of blocking packaged compressed materials with which containers in accordance with the invention are distinctively equipped form at the same time means of protecting the internal surfaces of the container (i.e., its bottom and walls from the inside). These means of blocking protect the internal surfaces of the container, restricting and even completely eliminating impacts on these surfaces of materials being laid or stored in them, both during the filling of this container and during loading and unloading and transport operations. In a particularly preferred manner, as will be discussed in more detail below, the said blocking means, as a result of optimization of their number and distribution over the inner surface of this container, can provide high-precision centering of stored materials.
В предпочтительном варианте реализации упомянутые средства блокировки или упругие средства распределены на внутренней поверхности одной или нескольких располагающихся в осевом направлении стенок данного контейнера равномерным образом. Такое распределение этих средств имеет целью в максимально возможной степени предохранить внутреннюю поверхность контейнера, ограничивая, в частности, возможные удары по этой поверхности в процессе упаковки, и центрировать укладываемые в контейнер материалы так, чтобы равномерно распределить усилия. Именно поэтому в случае использования контейнера призматической формы в предпочтительном варианте реализации такого контейнера упомянутые упругие средства располагаются на всех проходящих в осевом направлении его стенках. Аналогичным образом, когда упомянутые упругие средства не распространяются непрерывным образом по всей высоте данного контейнера, в предпочтительном варианте реализации они в большинстве своем равномерно распределены по этой высоте. In a preferred embodiment, said blocking means or resilient means are distributed uniformly on the inner surface of one or more axially located walls of the container. Such distribution of these means is intended to protect the inner surface of the container as much as possible, limiting, in particular, possible impacts on this surface during the packaging process, and to center the materials placed in the container so as to evenly distribute the forces. That is why in the case of using a prismatic-shaped container in a preferred embodiment of such a container, said elastic means are located on all its axially extending walls. Similarly, when said resilient means do not spread continuously over the entire height of a given container, in a preferred embodiment they are mostly uniformly distributed over that height.
Упомянутые средства блокировки или упругие средства в соответствии с предлагаемым изобретением могут быть выполнены в различных вариантах. Они могут состоять, в частности, из пружин или пружинных элементов. Они могут также представлять собой упругие упоры, изготовленные из соответствующих эластомерных материалов. Said locking means or elastic means in accordance with the invention may be implemented in various ways. They can consist, in particular, of springs or spring elements. They can also be elastic stops made of appropriate elastomeric materials.
В соответствии с предпочтительным способом практической реализации предлагаемого изобретения упомянутые средства блокировки или упругие средства представляют собой пружинящие пластины или плоские волнистые пружины, волны которых располагаются по длине этих элементов или средств и которые удерживаются в строго вертикальном положении вдоль одной или нескольких осевых стенок данного контейнера. In accordance with a preferred method of practical implementation of the invention, said locking means or elastic means are spring plates or flat wave springs whose waves are located along the length of these elements or means and which are held in a strictly vertical position along one or more axial walls of this container.
Такие пружинящие пластины должны оказывать свое действие по всей высоте заполнения данного контейнера. Можно найти множество таких пружинящих пластин, закрепленных на различных уровнях внутреннего объема данного контейнера по высоте, причем длина этих пластин имеет величину меньшую, чем упомянутая высота заполнения данного контейнера. В соответствии с предпочтительным вариантом реализации предлагаемого изобретения каждая из упомянутых пружинящих пластин является достаточно длинной для того, чтобы перекрыть всю высоту заполнения данного контейнера. Such spring plates should exert their effect over the entire filling height of this container. You can find many such spring plates fixed at different levels of the internal volume of the container in height, and the length of these plates has a value less than the aforementioned filling height of this container. In accordance with a preferred embodiment of the invention, each of said spring plates is long enough to cover the entire filling height of a given container.
Таким образом, в предпочтительном варианте реализации внутри контейнера в соответствии с предлагаемым изобретением располагается по меньшей мере две и предпочтительно по меньшей мере три пружины упомянутого выше типа, длина которых соответствует высоте заполнения данного контейнера. Две упомянутые выше пружины в предпочтительном варианте реализации располагаются друг против друга. Эти две пружины в случае использования цилиндрического контейнера с круглым поперечным сечением также в предпочтительном варианте реализации располагаются диаметрально противоположно друг другу. В общем случае в таком цилиндрическом контейнере, имеющем круглое поперечное сечение, в предпочтительном варианте реализации располагаются n пружин этого типа, равномерно распределенные через каждые 2πn (где n ≥ 3). Thus, in a preferred embodiment, at least two and preferably at least three springs of the above type are located inside the container in accordance with the invention, the length of which corresponds to the filling height of the container. The two springs mentioned above in a preferred embodiment are opposed to each other. In the case of using a cylindrical container with a circular cross section, these two springs are also in a preferred embodiment diametrically opposed to each other. In the general case, in such a cylindrical container having a circular cross section, in a preferred embodiment, n springs of this type are arranged uniformly distributed every 2πn (where n ≥ 3).
В контейнере призматической формы (имеющем многоугольную форму поперечного сечения) в предпочтительном варианте реализации располагается по меньшей мере одна пружина этого типа на каждой стенке (то есть всего этих пружин имеется n ≥ 3) и эти пружины в еще более предпочтительном варианте реализации располагаются симметрично. Специалист в данной области техники не преминет использовать выгоду, которая состоит в симметричном расположении упомянутых выше пружин. Таким образом может быть достигнута цель, состоящая в оптимизации центрирования и стабильности или устойчивости сохраняемых в таких контейнерах материалов, а также в защите внутренних поверхностей контейнера в соответствии с предлагаемым изобретением. In a prismatic-shaped container (having a polygonal cross-sectional shape) in a preferred embodiment, at least one spring of this type is located on each wall (i.e. there are n ≥ 3 of these springs) and these springs are arranged symmetrically in an even more preferred embodiment. One of ordinary skill in the art will not fail to take advantage of the symmetrical arrangement of the springs mentioned above. Thus, the goal can be achieved, which is to optimize the centering and stability or stability of the materials stored in such containers, as well as to protect the internal surfaces of the container in accordance with the invention.
Внутри конструкции контейнера в соответствии с предлагаемым изобретением упомянутые пружины удерживаются в строго вертикальном положении вдоль одной или нескольких проходящих в осевом направлении стенок. Таким образом, эти пружины могут оказывать свое действие по всей высоте заполнения данного контейнера. Эти пружины обычно удерживаются в этом строго вертикальном положении в той мере, в какой они жестко связаны с верхней частью данного контейнера в соответствии с предлагаемым изобретением. Inside the container structure in accordance with the invention, said springs are held in a strictly vertical position along one or more axially extending walls. Thus, these springs can exert their effect along the entire filling height of a given container. These springs are usually held in this strictly vertical position to the extent that they are rigidly connected to the upper part of this container in accordance with the invention.
Здесь следует отметить, что совершенно не обязательно, чтобы это положение упругих средств было абсолютно вертикальным. Действительно, в процессе укладки материалов в данный контейнер с приложением проталкивающих усилий наблюдается самопроизвольное практически вертикальное позиционирование упомянутых плоских пружин, прикрепленных к стенкам данного контейнера в их верхней части. При этом упомянутые плоские пружины оказываются прижатыми к стенкам контейнера. It should be noted here that it is absolutely not necessary that this position of the elastic means be absolutely vertical. Indeed, in the process of laying materials in this container with the application of pushing forces, spontaneous almost vertical positioning of said flat springs is observed, which are attached to the walls of this container in their upper part. Moreover, the said flat springs are pressed against the walls of the container.
В рамках этого предпочтительного способа реализации предлагаемого изобретения внутри контейнера размещаются волнистые плоские пружины, закрепленные в верхней части, длина которых соответствует высоте заполнения данного контейнера. Упомянутые плоские пружины могут быть совершенно свободными на их противоположном конце, располагающемся в окрестности дна контейнера. В соответствии с другим вариантом реализации эти плоские пружины могут быть и в нижней части связаны между собой, например, при помощи свободного тороидального элемента. Введение такого средства облегчает крепление упомянутых пружин внутри данного контейнера и удерживает их прижатыми к стенкам данного контейнера. И во всех случаях реализации упомянутые плоские пружины имеют в нижней части некоторое свободное пространство, обеспечивающее возможность их удлинения при упругой деформации этих пружин. In the framework of this preferred method of implementing the invention, wavy flat springs are mounted inside the container, fixed in the upper part, the length of which corresponds to the filling height of this container. The said flat springs can be completely free at their opposite end, located in the vicinity of the bottom of the container. According to another embodiment, these flat springs can also be interconnected in the lower part, for example, using a free toroidal element. The introduction of such a tool facilitates the fastening of the mentioned springs inside the container and keeps them pressed against the walls of the container. And in all cases of implementation, the aforementioned flat springs have some free space in the lower part, which makes it possible to elongate with elastic deformation of these springs.
В рамках этого предпочтительного способа реализации предлагаемого изобретения используется специфический параметр: размеры волн используемых плоских пружин, изменяя которые можно адаптировать развиваемые этими пружинами усилия блокировки к вводимым в данный контейнер материалам. Within the framework of this preferred method of implementing the present invention, a specific parameter is used: the wave sizes of the used flat springs, changing which the blocking forces developed by these springs can be adapted to the materials introduced into the container.
В то же время в соответствии с другим вариантом реализации предлагаемого изобретения можно видеть, что упомянутые средства блокировки, способные упруго деформироваться в радиальном направлении, могут состоять из отдельных элементов или небольших кусочков пружин. В частности, речь может идти об элементах плоских пружин, связанных с контейнером одним своим концом или двумя своими концами. Упомянутые элементы пружин располагаются таким образом, чтобы они оказывали свое действие в результате деформации в радиальном направлении. At the same time, in accordance with another embodiment of the present invention, it can be seen that said locking means capable of elastically deforming in the radial direction may consist of individual elements or small pieces of springs. In particular, we can talk about elements of flat springs associated with the container with one of its ends or two of its ends. The mentioned spring elements are arranged so that they exert their effect as a result of deformation in the radial direction.
В любом варианте реализации средств блокировки в соответствии с предлагаемым изобретением, способных деформироваться упруго в радиальном направлении, эти средства, как правило, представляют собой дополнительные или привнесенные детали, которые были закреплены изнутри в данном контейнере. Поскольку чаще всего речь идет о металлических деталях - средствах блокировки и контейнерах - они соединяются друг с другом сваркой. In any embodiment, the implementation of the locking means in accordance with the invention, capable of deforming elastically in the radial direction, these means, as a rule, are additional or introduced parts that have been secured from the inside in this container. Since most often we are talking about metal parts - locking devices and containers - they are connected to each other by welding.
Итак, в соответствии с первым объектом данного изобретения предлагается новый контейнер, выгода использования которого не может ускользнуть от внимания специалиста в данной области техники. Специфическое внутреннее устройство предлагаемого контейнера позволяет обеспечить его заполнение опасными материалами (токсичными, радиоактивными, взрывоопасными) даже при дистанционном манипулировании с этими материалами. So, in accordance with the first object of the present invention, a new container is proposed, the benefit of which cannot escape the attention of a person skilled in the art. The specific internal structure of the proposed container allows it to be filled with hazardous materials (toxic, radioactive, explosive) even when remotely manipulated with these materials.
Способ заполнения упомянутого контейнера представляет собой второй объект предлагаемого изобретения. Совершенно очевидно, что использование предлагаемого контейнера входит в рамки данного изобретения и что выгода этого контейнера лучше проявляется в контексте дистанционных манипуляций с упаковываемыми и подлежащими хранению материалами благодаря использованию специальных средств, предназначенных для этих манипуляций, в процессе загрузки упомянутых материалов в данный контейнер. A method of filling said container is a second aspect of the invention. It is completely obvious that the use of the proposed container is within the scope of this invention and that the benefit of this container is better manifested in the context of remote handling of materials to be packaged and stored due to the use of special tools designed for these manipulations during the loading of said materials into this container.
Упомянутые материалы отформованы в блоки цилиндрической или призматической формы, совпадающей с формой поперечного сечения контейнера, в который эти материалы помещаются, имеющие высоту h', не превышающую высоту h данного контейнера. Очевидно, что в данном случае ставится цель уложить в данный контейнер по меньшей мере один такой блок материала. В общем случае в данный контейнер могут быть уложены друг на друга n блоков подлежащего хранению материала высотой h', где h ≥ nh'. В то же время будет соблюдаться соотношение h'> h'min для того, чтобы исключить возможность падения под действием собственной тяжести блока материала в контейнер боком. Специалист, знающий размеры поперечных сечений блока укладываемого в данный контейнер материала и самого этого контейнера соответственно, сможет без труда рассчитать эту величину h'min.The materials mentioned are molded into cylindrical or prismatic blocks matching the cross-sectional shape of the container into which these materials are placed, having a height h 'not exceeding the height h of the container. Obviously, in this case, the goal is to put at least one such block of material in the container. In the general case, n blocks of material to be stored with a height of h ', where h ≥ nh' can be stacked on top of each other in this container. At the same time, the ratio h '>h' min will be observed in order to exclude the possibility of a block of material falling sideways into the container under the influence of its own gravity. A specialist who knows the dimensions of the cross-sections of the block of material being placed in this container and of this container, respectively, will be able to easily calculate this value of h ' min .
Совпадение форм поперечных сечений контейнера и загружаемых в него для хранения блоков материала обеспечивает минимизацию требуемого для хранения объема и блокировку блоков упомянутого материала внутри данного контейнера в результате действия специальных средств блокировки, которые, однако, должны обеспечивать возможность введения упомянутых блоков внутрь данного контейнера. The coincidence of the cross-sectional shapes of the container and the blocks of material loaded into it for storage ensures minimization of the volume required for storage and blocking of the blocks of said material inside the container as a result of the use of special locking means, which, however, should enable the introduction of the said blocks inside this container.
Способ заполнения контейнера в соответствии с предлагаемым изобретением такими блоками материалов состоит в:
- манипулировании упомянутыми блоками материала при помощи загрузочных средств;
- введении и позиционировании при помощи проталкивания с усилием упомянутого блока внутрь данного контейнера при помощи упомянутых загрузочных средств, взаимодействующих в случае необходимости с некоторыми дополнительными средствами, причем развиваемая сила проталкивания должна быть достаточной для того, чтобы преодолеть усилия трения, создаваемые упомянутыми средствами блокировки.A method of filling a container in accordance with the invention with such blocks of materials consists in:
- manipulating said blocks of material using loading means;
- the introduction and positioning by pushing with the force of the said block inside the container using the said boot means, interacting, if necessary, with some additional means, and the developed push force must be sufficient to overcome the friction forces created by the said blocking means.
Предлагаемый способ заполнения контейнера в соответствии с данным изобретением может быть использован в нескольких различных вариантах. Его использование оказывается более простым, если блоки подлежащих хранению материалов могут быть непосредственно установлены в их "окончательное" положение хранения с использованием средств погрузки этих материалов. Использование данного способа оказывается более сложным, если упомянутые объекты не могут быть сразу установлены в их "окончательное" положение хранения. В этом случае может оказаться необходимым использование некоторых дополнительных средств. Здесь все зависит от специфических характеристик (вес, характер упаковываемого материала и т.п.) блоков загружаемого материала. The proposed method of filling the container in accordance with this invention can be used in several different ways. Its use is simpler if the blocks of materials to be stored can be directly installed in their “final” storage position using the means of loading these materials. Using this method is more complicated if the mentioned objects cannot be immediately installed in their "final" storage position. In this case, it may be necessary to use some additional tools. It all depends on the specific characteristics (weight, nature of the material being packaged, etc.) of the blocks of the loaded material.
При использовании способа заполнения контейнера в соответствии с предлагаемым изобретением можно обратиться абсолютно к любым подходящим погрузочным средствам механического типа, например, к зажимным захватам, вакуумным захватам, электромагнитам и т.п. Здесь, однако, следует напомнить, что электромагнит не подходит для погрузки компактированных отходов ядерных материалов. When using the container filling method in accordance with the invention, it is possible to turn to absolutely any suitable loading means of a mechanical type, for example, to clamping jaws, vacuum grippers, electromagnets, etc. Here, however, it should be recalled that the electromagnet is not suitable for loading compacted waste of nuclear materials.
Если подходящее погрузочное средство для данного материала найдено, следует затем убедиться, сможет ли это погрузочное средство быть введено в данный контейнер. Зажимной захват, например, для этого не подходит. Упомянутые погрузочные средства, а также используемые в случае необходимости дополнительные средства, должны обеспечивать возможность проталкивания с усилием загружаемого материала внутрь контейнера и передачи на этот материал необходимого усилия. If a suitable loading aid for a given material is found, then you need to make sure that this loading aid can be introduced into this container. The clamping gripper, for example, is not suitable for this. The aforementioned loading means, as well as additional means used, if necessary, should provide the possibility of pushing with the force of the loaded material into the container and transferring the necessary force to this material.
В рамках предлагаемого изобретения были разработаны два основных варианта реализации способа заполнения контейнера, однако два эти варианта не являются исчерпывающими. In the framework of the invention, two main options for the implementation of the method of filling the container were developed, however, these two options are not exhaustive.
В соответствии с первым вариантом реализации предлагаемого способа заполнения контейнера блоки подлежащего хранению материала перемещаются при помощи погрузочных средств типа вакуумных захватов или электромагнитов - эти средства могут быть введены во внутреннюю полость контейнера и обеспечивают, таким образом, непосредственное позиционирование упомянутых блоков внутри данного контейнера. Первый из упомянутых блоков подлежащего хранению в данном контейнере материала вводится в этот контейнер и устанавливается на его дно упомянутыми погрузочными средствами. Затем последующие блоки этого материала, если предусмотрена укладка в данный контейнер нескольких таких блоков, последовательно вводятся в этот контейнер и укладываются друг на друга таким же образом. Очевидно, что в этом случае предусматривается возможность воздействия на упомянутые блоки загружаемого материала со стороны используемых погрузочных средств в виде проталкивающего усилия, величина которого достаточна для того, чтобы преодолеть силы трения, создаваемые средствами блокировки. Таким образом можно сразу устанавливать каждый блок подлежащего хранению материала в его окончательное положение хранения. Можно предусмотреть также последовательное приблизительное позиционирование каждого блока и последующее приложение к пакету этих блоков адекватного усилия, обеспечивающего их общее окончательное позиционирование в процессе установки последнего такого блока или после его установки. In accordance with the first embodiment of the proposed method of filling the container, the blocks of the material to be stored are moved using loading means such as vacuum grippers or electromagnets - these means can be introduced into the internal cavity of the container and, thus, provide direct positioning of the said blocks inside this container. The first of the mentioned blocks of the material to be stored in this container is introduced into this container and installed on its bottom by the mentioned loading means. Then subsequent blocks of this material, if several such blocks are laid in a given container, are sequentially inserted into this container and laid on top of one another in the same way. Obviously, in this case, it is possible to influence the said blocks of the loaded material from the side of the used loading means in the form of a pushing force, the magnitude of which is sufficient to overcome the frictional forces created by the blocking means. Thus, it is possible to immediately install each block of the material to be stored in its final storage position. It is also possible to envisage sequential approximate positioning of each block and the subsequent application of adequate effort to the package of these blocks, ensuring their total final positioning during the installation of the last such block or after its installation.
В соответствии со вторым вариантом реализации заявленного способа заполнения контейнера блоки подлежащего хранению материала перемещаются при помощи адаптированных погрузочных средств типа вакуумного захвата, электромагнита или зажимного захвата. Некоторые из этих средств могут быть введены внутрь контейнера вместе с укладываемым в него блоком, а другие не могут быть введены в этот контейнер, но в соответствии с данным вариантом реализации предлагаемого способа в любом случае эти погрузочные средства в контейнер не вводятся. According to a second embodiment of the inventive method for filling a container, the blocks of material to be stored are moved using adapted loading means such as a vacuum pickup, an electromagnet or a clamp pickup. Some of these means can be introduced into the container together with the block placed in it, while others cannot be introduced into this container, but in accordance with this embodiment of the proposed method, in any case, these loading means are not introduced into the container.
В первый момент времени блок подлежащего хранению материала частично вводится в данный контейнер при помощи упомянутых погрузочных средств. Этот блок устойчиво размещается при этом в верхней части этого контейнера, причем упомянутая устойчивость блока обеспечивается благодаря наличию средств блокировки. Затем от этого блока отсоединяется соответствующее погрузочное средство и он удерживается в устойчивом состоянии благодаря все тем же средствам блокировки, которыми оборудован данный контейнер. И наконец, данный блок полностью вводится в контейнер под действием уже других средств типа толкающего силового цилиндра, которые могут быть приведены в действие после уборки или отвода упомянутых погрузочных средств. Эти другие или дополнительные средства проталкивают каждый из вставленных таким образом в верхнюю часть контейнера блоков вплоть до его окончательного позиционирования для хранения за одну операцию или проталкивают каждый блок на относительно небольшое расстояние только для того, чтобы освободить вход данного контейнера для введения в него следующего блока. В этом последнем случае пакет блоков, который формируется таким образом, постепенно опускается дискретными шагами вплоть до своего окончательного положения хранения. At the first moment of time, the block of material to be stored is partially introduced into this container using the aforementioned loading means. This block is stably placed at the same time in the upper part of this container, and the mentioned stability of the block is ensured by the presence of locking means. Then, the corresponding loading means is disconnected from this block and it is kept in a stable state thanks to all the same locking means that this container is equipped with. And finally, this unit is fully inserted into the container under the influence of other means such as a pushing cylinder, which can be activated after cleaning or removal of the aforementioned loading means. These other or additional means push each of the blocks inserted in this way into the upper part of the container until it is finally positioned for storage in one operation or push each block for a relatively short distance only in order to free the entrance of this container for introducing the next block. In this latter case, the block package, which is formed in this way, is gradually omitted in discrete steps up to its final storage position.
В соответствии с этим вариантом реализации способа по данному изобретению каждый блок подлежащего хранению материала устанавливается в свое окончательное положение за несколько этапов, по меньшей мере, за два этапа. Этот вариант способа в соответствии с предлагаемым изобретением предпочтительно использовать в совокупности с использованием механических погрузочных средств типа зажимного захвата. Он хорошо подходит для заполнения контейнеров высокой активности компактированными отходами ядерных материалов. In accordance with this embodiment of the method according to the invention, each block of the material to be stored is set in its final position in several steps, at least in two steps. This variant of the method in accordance with the invention is preferably used in conjunction with the use of mechanical loading means such as clamping grippers. It is well suited for filling high activity containers with compacted nuclear waste.
В общем случае способ в соответствии с предлагаемым изобретением, описанный выше, предпочтительно использовать для упаковки и хранения компактированных отходов ядерных материалов. Нижеуказанный способ будет описан более подробно именно в этом ядерном контексте со ссылками на приведенные фиг. 3a-3f. In the General case, the method in accordance with the invention described above is preferably used for packaging and storage of compacted waste nuclear materials. The following method will be described in more detail in this nuclear context with reference to the FIGS. 3a-3f.
Здесь следует напомнить, что способ заполнения контейнеров в соответствии с предлагаемым изобретением, который характеризуется описанными выше оригинальными отличительными признаками, может быть использован и в другом контексте с использованием описанных выше средств, которые взаимодействуют с другими средствами в более или менее сложных системах. It should be recalled here that the method of filling containers in accordance with the invention, which is characterized by the original distinguishing features described above, can be used in another context using the means described above, which interact with other means in more or less complex systems.
Теперь предлагаемое изобретение в виде примера его практической реализации будет описано более подробно со ссылками на приведенные в приложении фигуры, среди которых:
- фиг. 1 представляет собой продольный разрез I-I контейнера, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением;
- фиг. 2 представляет собой продольный разрез II-II контейнера, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением и показанного на фиг. 1, причем и на фиг. 1, и на фиг. 2 упомянутый контейнер показан заполненным;
- фиг. 3a-3f схематически иллюстрируют поэтапное осуществление способа заполнения контейнера в соответствии с предлагаемым изобретением.Now, the invention as an example of its practical implementation will be described in more detail with reference to the figures given in the appendix, among which:
- FIG. 1 is a longitudinal section II of a container made in accordance with the invention;
- FIG. 2 is a longitudinal section II-II of a container made in accordance with the invention and shown in FIG. 1, and in FIG. 1, and in FIG. 2, said container is shown filled;
- FIG. 3a-3f schematically illustrate a phased implementation of the container filling method in accordance with the invention.
На фиг. 1 и 2 схематически представлен контейнер, выполненный в соответствии с предлагаемым изобретением, в целом обозначенный позицией 1. В данном случае речь идет о контейнере цилиндрической формы с круглым поперечным сечением. Этот контейнер отличительным образом оборудован в своем внутреннем объеме пятью плоскими волнистыми пружинами 2. Упомянутые плоские волнистые пружины 2 прикреплены сваркой в точках 3 к стенкам данного контейнера 1. На дне этого контейнера 1 упомянутые пружины соединены между собой тороидальным элементом 4, который оставлен свободным, то есть никак не прикреплен к стенкам данного контейнера 1. Волны на упомянутых пружинах располагаются по их длине вдоль осевой стенки 1' данного контейнера 1. Позицией 5 на фиг. 1 схематически обозначены уложенные внутрь данного контейнера блоки подлежащих хранению отходов. In FIG. 1 and 2 schematically shows a container made in accordance with the invention, generally indicated by 1. In this case, we are talking about a container of cylindrical shape with a circular cross section. This container is distinctively equipped in its internal volume with five flat wave springs 2. The mentioned flat wave springs 2 are welded at points 3 to the walls of this
Теперь со ссылками на фиг. 3a-3f будет более подробно описан процесс заполнения контейнера 1 в соответствии с предлагаемым изобретением, оборудованного отличительным образом пятью плоскими волнистыми пружинами 2. Упомянутый контейнер 1 предназначен для заполнения компактированными радиоактивными отходами 5, отформованными в виде круглых блоков 5. Упомянутый контейнер 1 соответствует типу контейнера, схематически представленному на фиг. 1 и 2. Now with reference to FIG. 3a-3f, the process of filling the
Упомянутые компактированные радиоактивные отходы 5 после выхода из пресса предварительно располагаются на вращающейся цилиндрической плите 21, имеющей вырез (проход). Said compacted
Контейнер 1 типа контейнера высокой активности устанавливается под этой плитой 21. Этот контейнер располагается на подъемнике специальной подъемно-транспортной тележки (на приведенных фигурах не показана). Эта исходная ситуация схематически представлена на фиг. 3a. A container of
Введение блока компактированных радиоактивных отходов 5 в контейнер 1 осуществляется при помощи консольного крана с захватом. Этот консольный кран среди прочих элементов содержит головку захвата 22, которая обеспечивает измерение высоты h' данного блока компактированных отходов 5, захват упомянутого блока и толкающее усилие, необходимое для введения этого блока отходов в контейнер 1. Эта головка захвата содержит:
- главную раму, содержащую направляющие ролики и обеспечивающую возможность первого вертикального перемещения, называемого "перемещение N 1" (фиг. 3b-3e);
- зажимное устройство с тремя упругими губками 23 и возможностью концентрического перемещения этих губок с помощью кулачка, предназначенное для захвата блока компактированных отходов;
- толкатель 24, позволяющий обеспечить проталкивание в вертикальном направлении внутрь контейнера блок компактированных отходов 5, частично введенный в этот контейнер 1, и содержащий упругий ограничитель усилий с датчиком. Упомянутое вертикальное проталкивание или второе вертикальное перемещение называют "перемещением N 2" (фиг. 3f);
- совокупность щупа блока компактированных отходов 5 с датчиком.The introduction of the compacted
- the main frame containing the guide rollers and providing the possibility of the first vertical movement, called "
- a clamping device with three
- a
- the set of the probe of the compacted
Перед началом цикла введения блока компактированных отходов 5 в контейнер 1 головка захвата 22 находится в верхнем положении и упомянутая поворотная плита 21 в результате своего вращения подводит этот блок компактированных отходов 5 под упомянутую головку захвата 22 (см. фиг. 3a). Before the start of the cycle of introducing the compacted
После этого упомянутая головка захвата 22 опускается при помощи системы "перемещение N 1" вплоть до контакта своего щупа с блоком компактированных отходов 5, который идентифицирует наличие упомянутого блока на вращающейся плите. Совокупность датчика с синхронным преобразователем координат позволяет измерить высоту h' данного блока 5 компактированных отходов. После этого три упругие губки зажимного устройства 23 обеспечивают захват блока 5 компактированных отходов на некоторой части его высоты (фиг. 3b). After that, the said pick-up
Затем головка захвата 22 поднимается вверх при помощи системы "перемещение N 1". Поворотная плита 21 при этом поворачивается таким образом, чтобы подвести свой проходной вырез под упомянутую головку захвата 22, обеспечивая таким образом свободный доступ к контейнеру 1, который, как уже было сказано выше, располагается под упомянутой поворотной плитой 21 и на оси расположения этой головки 22 (см. фиг. 3c). Then the head of the
Головка захвата 22 с удерживаемым блоком компактированных отходов 5 теперь снова опускается при помощи системы "перемещение N 1" вплоть до некоторой предварительно установленной высоты и частично вводит при этом удерживаемый ею блок компактированных отходов 5 в контейнер 1 по его продольной оси (см. фиг. 3d). The
После этого три губки обжатия зажимного устройства 23 освобождают упомянутый блок компактированных отходов 5 и толкатель 24 обеспечивает окончательное введение на постоянный уровень этого блока 5 в контейнер 1 путем опускания системы, названной выше "перемещением N 2" (см. фиг. 3e и 3f). При этом данный блок компактированных отходов оказывается достаточно глубоко погруженным в контейнер 1 для того, чтобы освободить его входную часть, что позволяет теперь осуществить при повторении описанного выше процесса частичное введение в этот контейнер следующего блока компактированных отходов. Высота h' этого блока и его диаметр d очевидно достаточно велики для того, чтобы исключить возможность его падения под действием собственного веса внутрь контейнера 1. After that, the three compression jaws of the
Упомянутые выше системы "перемещение N 1" и "перемещение N 2" поднимаются после этого в верхнее положение и оказываются готовыми к новому циклу введения очередного блока компактированных отходов в контейнер. The aforementioned systems “
В конце процесса заполнения данного контейнера 1 упомянутый консольный кран захвата измеряет размеры места, еще остающегося свободным в данном контейнере 1, при помощи системы щупа и толкателя 24 в рамках возможного диапазона перемещения последнего. At the end of the process of filling this
На приведенных в приложении к данному описанию фиг. 3a-3f проиллюстрирован вариант реализации способа в соответствии с предлагаемым изобретением, по которому упомянутый блок компактированных отходов 5:
а) прежде всего частично вводится в контейнер 1 при помощи погрузочных средств 23;
б) а затем позиционируется в несколько этапов внутри этого контейнера 1. Пакет последовательно укладываемых блоков постепенно опускается до окончательного положения этих блоков под действием последовательных операций частичного проталкивания этого пакета, осуществляемого толкателем 24.Referring to FIGS. 3a-3f, an embodiment of a method in accordance with the invention is illustrated, wherein said compacted waste block 5:
a) primarily partially introduced into the
b) and then positioned in several stages inside this
Предлагаемое изобретение будет проиллюстрировано еще приведенным ниже примером его реализации. The invention will be illustrated by the following example of its implementation.
Контейнер высокой активности имеет в своей верхней части обечайку или кольцо, причем внутренний диаметр фланца этой обечайки составляет 400 мм, и полезную высоту порядка 1 метра. Этот контейнер используется для упаковки и хранения компактированных отходов ядерных материалов, которые представляют собой круглые блоки, полученные в результате спрессовывания раздробленных оболочек и наконечников топливных сборок, используемых в ядерных реакторах, в соответствующей пресс-форме. Упомянутый контейнер высокой активности оборудован средствами блокировки в соответствии с предлагаемым изобретением. Функция упомянутых средств состоит в том, чтобы блокировать упомянутые блоки компактированных отходов внутри данного контейнера от возможных нежелательных перемещений в процессе заполнения данного контейнера, когда не оказывается проталкивающее давление на последний из введенных в данный контейнер блоков компактированных отходов, а также в процессе последующих погрузочно-разгрузочных операций и транспортировки данного контейнера типа СНА. Упомянутые средства блокировки также обеспечивают в процессе этих фаз использования контейнера защиту его внутренних стенок. The container of high activity has a shell or ring in its upper part, the inner diameter of the flange of this shell being 400 mm and a useful height of about 1 meter. This container is used for packaging and storage of compacted waste nuclear materials, which are round blocks obtained by compressing the crushed shells and tips of the fuel assemblies used in nuclear reactors in an appropriate mold. Said high activity container is equipped with locking means in accordance with the invention. The function of the said means is to block the said compacted waste blocks inside this container from possible unwanted movements during filling of this container when there is no pushing pressure on the last of the compacted waste blocks introduced into this container, as well as during subsequent loading and unloading operations and transportation of this container type СНА. Mentioned means of blocking also provide during these phases of use of the container protection of its internal walls.
Упомянутые средства блокировки в данном примере представлены пятью плоскими волнистыми пружинами, удерживаемыми в вертикальном положении вдоль внутренней стенки данного контейнера высокой активности типа. Эти плоские волнистые пружины распределены равномерным образом по окружности упомянутой обечайки и располагаются на ней через каждые 72o. Таким образом, упакованные в данный контейнер блоки компактированных отходов оказываются хорошо центрированными внутри этого контейнера. Каждая из упомянутых выше плоских волнистых пружин прикреплена в своей верхней части к стенке данного контейнера путем ее приваривания к упомянутой обечайке. Эти пять плоских волнистых пружин связаны между собой в нижней части данного контейнера при помощи свободного тороидального элемента.The said locking means in this example are represented by five flat wavy springs held in a vertical position along the inner wall of this type of high activity container. These flat wavy springs are evenly distributed around the circumference of the said shell and are located on it every 72 o . Thus, compacted waste blocks packed in a given container are well centered inside this container. Each of the aforementioned flat wave springs is attached in its upper part to the wall of this container by welding it to the said shell. These five flat wave springs are interconnected in the lower part of this container using a free toroidal element.
Каждая из упомянутых выше плоских волнистых пружин имеет следующие характеристики:
- длина пружины в пустом контейнере немного меньше полезной высоты этого контейнера;
- ширина каждой пружины составляет 20 мм;
- толщина материала, из которого изготовлена каждая пружина, составляет 2 мм;
- каждая пружина изготовлена из нержавеющей стали (выбранной в зависимости от характера хранимых отходов) марки Z 12 CN 18-10; этот параметр является определяющим для механических характеристик упомянутых пружин;
- волны пружин располагаются по их длине;
- количество волн на каждой пружине 13;
- шаг волн на пружине в пустом контейнере составляет 78,5 мм;
- амплитуда волны пружины в пустом контейнере составляет 21 мм;
- нормальное усилие, развиваемое одной волной при амплитуде деформации 15,5 мм, составляет 80 даН.Each of the above-mentioned flat wave springs has the following characteristics:
- the length of the spring in an empty container is slightly less than the useful height of this container;
- the width of each spring is 20 mm;
- the thickness of the material from which each spring is made is 2 mm;
- each spring is made of stainless steel (selected depending on the nature of the stored waste) grade Z 12 CN 18-10; this parameter is crucial for the mechanical characteristics of the springs;
- waves of springs are located along their length;
- the number of waves on each spring 13;
- the step of the waves on the spring in an empty container is 78.5 mm;
- the amplitude of the spring wave in an empty container is 21 mm;
- the normal force developed by a single wave with a strain amplitude of 15.5 mm is 80 daN.
Этот контейнер можно заполнять, в частности, с использованием второго варианта способа в соответствии с предлагаемым изобретением, подробно описанного выше со ссылками на фиг. 3a-3f. Для того чтобы исключить возможность падения под действием собственного веса первого блока компактированных отходов в данный контейнер, необходимо, чтобы упомянутый блок компактированных отходов имел высоту h', превышающую высоту h'min. В представленном здесь примере контейнера цилиндрической формы и блоков компактированных отходов круглой формы имеем:
где D представляет собой внутренний диаметр данного контейнера и d представляет собой наружный диаметр блока компактированных отходов.This container can be filled, in particular, using the second variant of the method in accordance with the invention, described in detail above with reference to FIG. 3a-3f. In order to exclude the possibility of the first compacted waste block falling into the container under the influence of its own weight, it is necessary that the compacted waste block has a height h 'greater than the height h' min . In the example of a cylindrical container and compacted round waste blocks presented here, we have:
where D is the inner diameter of the container and d is the outer diameter of the compacted waste block.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9513517A FR2741049B1 (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | PACKAGING AND STORAGE CONTAINERS, ESPECIALLY REMOTE HANDLING WASTE; PROCESS FOR FILLING THEM |
| FR9513517 | 1995-11-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96121885A RU96121885A (en) | 1999-01-10 |
| RU2145450C1 true RU2145450C1 (en) | 2000-02-10 |
Family
ID=9484581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96121885A RU2145450C1 (en) | 1995-11-15 | 1996-11-14 | Package and storage container and container packaging method |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5733088A (en) |
| EP (1) | EP0774761B1 (en) |
| JP (1) | JP3980686B2 (en) |
| DE (1) | DE69602413T2 (en) |
| FR (1) | FR2741049B1 (en) |
| RU (1) | RU2145450C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171409U1 (en) * | 2016-12-16 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Separator for storing biological preparations of teeth for the purpose of modeling artificial caries |
| RU2622772C1 (en) * | 2016-04-27 | 2017-06-20 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Penal for storage of carrying pipes and/or stands of heat exchanges of worked nuclear fuel |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1078855B1 (en) * | 1999-08-23 | 2002-09-11 | SIG Pack Systems AG | Apparatus for introducing groups of products, in particular biscuits, into packaging containers |
| US6741669B2 (en) * | 2001-10-25 | 2004-05-25 | Kenneth O. Lindquist | Neutron absorber systems and method for absorbing neutrons |
| FR2848887B1 (en) * | 2002-12-20 | 2006-01-20 | Cie Generale Des Matieres Nucleaires | DEVELOPING A CLOSED CONTAINER, SUCH CONTAINER CLOSED AND ITS CONSTITUENT ELEMENTS |
| NL1033209C2 (en) * | 2006-01-12 | 2007-12-04 | Food Processing Systems | Device for filling boxes or crates. |
| CN114203321B (en) * | 2021-11-11 | 2024-05-03 | 淄博鑫旭电源科技有限公司 | Nuclear waste material bucket jacking vibration filling device and filling method thereof |
| CN116153548B (en) * | 2022-12-30 | 2024-03-26 | 江苏佳核新能源科技有限公司 | High-integrity container for medium-low-level radioactive waste and manufacturing mold thereof |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US843325A (en) * | 1906-02-09 | 1907-02-05 | Arthur L Canfield | Method of packing isinglass. |
| US939021A (en) * | 1909-04-01 | 1909-11-02 | John D Hendrix | Liquid-cooler. |
| US2695126A (en) * | 1953-10-14 | 1954-11-23 | Russell Corp | Ice-cream sandwich package |
| US3405744A (en) * | 1967-02-08 | 1968-10-15 | Benjamin P. Bowman | Method and apparatus for packing material into containers |
| JPS4918073B1 (en) * | 1970-01-16 | 1974-05-07 | ||
| US3650120A (en) * | 1970-04-20 | 1972-03-21 | Richard D Harza | Method for disposing of garbage and refuse |
| US3778965A (en) * | 1971-12-17 | 1973-12-18 | Standard Packaging Corp | Loading system for packing machine |
| US3842573A (en) * | 1973-01-29 | 1974-10-22 | Currency Syst Inc | Method and apparatus for packaging coins |
| EP0044381B1 (en) * | 1980-05-19 | 1985-04-03 | Asea Ab | Method for treating radioactive material and container for enclosing such material |
| US4645624A (en) * | 1982-08-30 | 1987-02-24 | Australian Atomic Energy Commission | Containment and densification of particulate material |
| US4554868A (en) * | 1983-01-12 | 1985-11-26 | Zimmer John C | Apparatus for compacting refuse with stabilizers |
| SE442562B (en) * | 1983-01-26 | 1986-01-13 | Asea Ab | WANT TO INCLUDE RADIOACTIVE OR OTHER DANGEROUS WASTE AND A RECIPE OF SUCH WASTE |
| US4683110A (en) * | 1985-06-14 | 1987-07-28 | Proto-Power Corporation | Apparatus and method for consolidating spent fuel rods |
| JPS6217699A (en) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | 株式会社日立製作所 | Container for volume-reducing piece of high-radioactive solid waste |
| US4800703A (en) * | 1986-08-06 | 1989-01-31 | Prototype Equipment Corp. | Horizontal pouch packer |
| US4822555A (en) * | 1987-06-18 | 1989-04-18 | Nuclear Services Company | Container for plate-like objects |
| US4760784A (en) * | 1987-07-15 | 1988-08-02 | Tennessee Valley Authority | Compacting plate locking device used for packaging expansible material |
| FR2633088B1 (en) * | 1988-06-15 | 1990-11-16 | Sgn Soc Gen Tech Nouvelle | DEVICE FOR SHEARING A TUBE ASSEMBLY |
| JPH0631874B2 (en) * | 1988-09-02 | 1994-04-27 | 動力炉・核燃料開発事業団 | Method of compressing and storing object to be compressed |
| FR2700295B1 (en) * | 1993-01-14 | 1995-03-31 | Sgn Soc Gen Tech Nouvelle | Compaction of metallic waste likely to ignite and / or explode. |
| FR2700494B1 (en) * | 1993-01-15 | 1995-04-07 | Sgn Soc Gen Tech Nouvelle | Compacting method and device, particularly suitable for compacting hazardous materials and in particular radioactive waste. |
-
1995
- 1995-11-15 FR FR9513517A patent/FR2741049B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-31 US US08/741,939 patent/US5733088A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-14 DE DE69602413T patent/DE69602413T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-14 EP EP96402437A patent/EP0774761B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-14 RU RU96121885A patent/RU2145450C1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-11-15 JP JP30516696A patent/JP3980686B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622772C1 (en) * | 2016-04-27 | 2017-06-20 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Penal for storage of carrying pipes and/or stands of heat exchanges of worked nuclear fuel |
| RU171409U1 (en) * | 2016-12-16 | 2017-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Separator for storing biological preparations of teeth for the purpose of modeling artificial caries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09178893A (en) | 1997-07-11 |
| US5733088A (en) | 1998-03-31 |
| DE69602413D1 (en) | 1999-06-17 |
| EP0774761B1 (en) | 1999-05-12 |
| FR2741049B1 (en) | 1998-01-30 |
| JP3980686B2 (en) | 2007-09-26 |
| FR2741049A1 (en) | 1997-05-16 |
| EP0774761A1 (en) | 1997-05-21 |
| DE69602413T2 (en) | 1999-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4594513A (en) | Multiplex design container having a three-layered wall structure and a process for producing the same | |
| RU2145450C1 (en) | Package and storage container and container packaging method | |
| US4642204A (en) | Method of containing radioactive or other dangerous waste material and a container for such waste material | |
| CN109416949B (en) | Container for storing and/or transporting spent nuclear fuel | |
| US4524048A (en) | Apparatus for compacting bioinjurious wastes | |
| US4845372A (en) | Nuclear waste packing module | |
| US4599518A (en) | Transport and storage container assembly for low and medium level radioactive waste and method of filling the same | |
| US4929394A (en) | Process for compacting radioactive metal wastes | |
| EP3716288A1 (en) | Waste packing system and waste drum carrier for said system | |
| US5008045A (en) | Method and apparatus for centrifugally casting hazardous waste | |
| RU2490734C1 (en) | Treatment method of spent nuclear fuel of rbmk-1000 reactor, and devices for its implementation | |
| CN102047343A (en) | Container for packaging nuclear waste with force-fitted lid | |
| US5574759A (en) | Method for dismantling bulky parts of pressure-vessel fittings of a nuclear plant and for receiving the dismantled parts | |
| WO2011034886A1 (en) | System and method for integration of wet and dry nuclear fuel storage | |
| JP2519896B2 (en) | Reactor dismantling method | |
| RU2114472C1 (en) | Compressing process and device suited for compressing harmful materials | |
| RU96121885A (en) | CONTAINER FOR PACKING AND STORAGE OF MATERIALS AND METHOD FOR FILLING THE CONTAINER | |
| RU2195724C2 (en) | Concrete container for long-time storage and shipment of radioactive wastes and method for concrete cover manufacture and for container stacking | |
| US4923668A (en) | Method for handling a fuel element skeleton | |
| CN218676493U (en) | Disposal container for low-medium-level 400L waste bin | |
| EP0168219A2 (en) | Nuclear waste packaging modules | |
| KR101057403B1 (en) | Radioactive waste storage drum | |
| CN115762832A (en) | Integrated volume reduction device and process for waste filter element | |
| RU2056653C1 (en) | Reinforced-concrete container for burying solid radioactive waste | |
| RU2759115C1 (en) | Container for a spent reactor pressure vessel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151115 |